當(dāng)今，總是聽到車子輕量化這種詞，那末甚么是車子輕量化呢？車子的輕量化，便是在確保車子的強(qiáng)度和平安功能的前提下，盡可能地下降車子的整備品質(zhì)，從而提升車子的能源性，降低能源消耗，下降排氣污染。實(shí)認(rèn)證明，若車子全車重量下降10%，汽油效能可提升6%—8%；車子整備品質(zhì)每降低100公斤，百千米油耗可下降0.3—0.6升；車子重量下降1%，油耗可下降0.7%。當(dāng)前，源于環(huán)境保護(hù)和節(jié)能的須要，車子的輕量化曾經(jīng)成為全球車子進(jìn)行的潮流。

　　輕量化熱潮最初蔓延

　　對(duì)人類來講，瘦得過頭但是會(huì)生病的，但對(duì)機(jī)動(dòng)車來講，車身的重量而是愈輕愈好；往日輕量化是賽車跟高功能超跑的專利，此刻輕量化的熱潮則延燒到全部車型之上！往日輕量化是高功能車款的專利，最重要的原因在于輕量化資料的造價(jià)向來非常高昂，運(yùn)用這點(diǎn)資料會(huì)讓通常市售車的價(jià)值變得過于高昂，不利于出售。但隨著生產(chǎn)工藝日漸領(lǐng)先進(jìn)步，這點(diǎn)高功能資料的價(jià)值變得較往日來臨便宜，讓車廠能把往日專隸屬高功能車款的資料，使用在通常機(jī)動(dòng)車上。

　　輕量化早已非是超等超跑的專利，各種新穎的材質(zhì)全能有用下降車身重量

　　車子輕量化的指導(dǎo)思想是：在保證穩(wěn)固提高功能的根基上，節(jié)能化設(shè)置各總成零部件，持續(xù)改良車型譜。

　　車子輕量化的最重要的門徑有：

　　1. 車子主流規(guī)格車型持續(xù)改良，規(guī)格主參數(shù)大小保存的前提下，提高全車構(gòu)造強(qiáng)度，下降耗材用量；
　　2. 采納輕質(zhì)資料。如鋁、鎂、陶瓷、塑料、玻璃纖維或碳纖維復(fù)合資料等；
　　3. 采納計(jì)算機(jī)發(fā)展構(gòu)造設(shè)置。如采納局限元剖析、局部增強(qiáng)設(shè)置等；
　　4. 采納承載式車身，減薄車身板料厚度等。
　　此中，當(dāng)前的最重要的車子輕量化舉措最重要的是采納輕質(zhì)資料。

　　以乘用車來講，1973年每輛車所運(yùn)用的有色合金占悉數(shù)用料的重量比為5.0%，1980年增至5.6%，而1997年則達(dá)到了9.6%。有色合金在車子上利用量的迅速增添是車子資料進(jìn)行的大趨向。

　　鋁合金

　　為了操控碳纖維零件的價(jià)值與素質(zhì)，BMW將部分碳纖維零件自行制造

　　鋁的密度約為鋼的1/3，是利用最廣大的輕量化資料。以美國(guó)制造的車子產(chǎn)物為例，1976年每車用鋁合金僅39千克，1982年達(dá)到62千克，而1998年則達(dá)到了100千克。

　　鑄造鋁合金

　　眾多種素材都可行作為鑄造鋁合金的合金素材，但唯有Si、Cu、Mg、Mn、Zn、Li在大批制造中具備要緊意義。自然，在車子上廣大利用的其實(shí)不是上述容易的二元合金，卻是多個(gè)素材同一時(shí)間添加以得到?jīng)]有問題概括功能。

　　車子產(chǎn)業(yè)是鋁鑄件的最重要的市場(chǎng)，比如日本，鋁鑄件的76%、鋁壓鑄件的77%為車子鑄件。鋁合金鑄件最重要的利用于啟動(dòng)機(jī)氣缸體、氣缸蓋、活塞、進(jìn)氣歧管、搖臂、啟動(dòng)機(jī)懸置支架、空壓機(jī)連桿、傳動(dòng)器殼體、離合器殼體、車輪、制動(dòng)器零件、把手及罩蓋殼體類零件等。

　　鋁鑄件中不可幸免地存留缺陷，壓鑄件也不能熱料理，因而在用鋁合金來制造請(qǐng)求較高強(qiáng)度鑄件時(shí)遭到節(jié)制。為這在鑄件制造工藝上作了改良，鑄造鍛造法和半固態(tài)成型法將是未來較多用的工藝。

　　形狀改變鋁合金

　　形狀改變鋁合金指鋁合金板帶材、擠壓型材和鍛造材，在車子上最重要的用于車身面板、車身骨架、啟動(dòng)機(jī)散熱器、空調(diào)冷凝器、蒸發(fā)器、車輪、裝扮件和懸架體系零件等。

　　源于輕量化成果顯著，鋁合金在車身上的利用正好擴(kuò)大。如1990年9月最初出售的日本本田NSX車采納了全鋁承載式車身，比用冷軋鋼板生產(chǎn)的同樣車身輕200千克，引起全球的矚目。NSX整車用鋁材達(dá)到31.3%，如在全鋁車身上，外板運(yùn)用6000系列合金，內(nèi)板運(yùn)用5052－0合金，骨架大部運(yùn)用5182－0合金；源于側(cè)門框?qū)��?qiáng)度和剛度請(qǐng)求很高，運(yùn)用以6N01合金為根基、適當(dāng)調(diào)度了MG和Si含量的合金。在歐美也有效2036和2008合金作車身表里板的。

　　鋁散熱器發(fā)由于歐洲而后遍及全球。在歐洲，到20世紀(jì)80年代后期鋁散熱器已占領(lǐng)市場(chǎng)的90%。隨著車用空調(diào)、油冷卻器等的大批運(yùn)用，鋁熱交換器的市場(chǎng)快速擴(kuò)大。從資料的方位看，鋁在熱交換器上的廣大利用在相當(dāng)大水平上歸功于包覆料覆層鋁板和鋁帶的成功開發(fā)。

　　鋁基復(fù)合資料

　　鋁基復(fù)合資料密度低、比強(qiáng)度和比模量高、抗熱疲勞功能好，但在車子上的利用遭到價(jià)值及制造品質(zhì)操控等方面的制約，還無造成相當(dāng)大的范圍。日前，鋁基復(fù)合資料在連桿、活塞、氣缸體內(nèi)孔、制動(dòng)盤、制動(dòng)鉗和傳動(dòng)軸管等零件上的試驗(yàn)或運(yùn)用顯現(xiàn)出了卓越的功能，如本田企業(yè)開發(fā)成功的由不銹鋼絲加強(qiáng)的鋁基復(fù)合資料連桿比鋼制連桿降重30%，對(duì)1.2L的石油啟動(dòng)機(jī)可提升能源經(jīng)濟(jì)性5%；采納激冷鋁合金粉末與SiC粉末（重量百分?jǐn)?shù)2%）混合并擠壓成棒材，用此棒材經(jīng)鍛形成型的活塞因強(qiáng)度高可降重20%，啟動(dòng)機(jī)功率大幅度提升；用鋁基復(fù)合資料強(qiáng)化活塞頭部而撤消第一道環(huán)槽的奧氏體鑄鐵鑲塊可降重20%；鋁基復(fù)合資料制動(dòng)盤比鑄鐵制動(dòng)盤降重50%。

　　鎂合金

　　鎂的密度約為鋁的2/3，在實(shí)質(zhì)利用的金屬中是最輕的。鎂合金的吸振能力強(qiáng)、切削功能好、金屬模鑄造功能好，很符合生產(chǎn)車子零件。

　　鎂合金多數(shù)以壓鑄件的方式在車子上利用，鎂壓鑄件的制造效能比鋁高30%～50%。新開發(fā)的沒有孔壓鑄法（Pore Free Diecast）可制造出無氣孔且可熱料理的鎂壓鑄件。

　　鎂鑄件在車子上運(yùn)用最早的實(shí)例是車輪輪輞。在車子上試用或利用鎂合金的實(shí)例另有離合器殼體、離合器踏板、制動(dòng)踏板固定支架、儀表板骨架、椅子、調(diào)轉(zhuǎn)方向柱部件、調(diào)轉(zhuǎn)方向盤輪芯、變速箱殼體、啟動(dòng)機(jī)懸置、氣缸蓋和氣缸蓋罩蓋等。與慣例的鋅制調(diào)轉(zhuǎn)方向柱上支架比較，鎂制件降重65%；與慣例的鋼制調(diào)轉(zhuǎn)方向輪芯比較，鎂制件降重45%；與全鋁氣缸蓋比較，鎂制件降重30%；與慣例的鋼制沖壓焊合構(gòu)造制動(dòng)踏板支架比較，全體的鎂鑄件降重40%，同一時(shí)間其剛性也可以改進(jìn)。

　　鎂基復(fù)合資料的探討也有進(jìn)展，以SiC顆粒為加強(qiáng)體,采納液態(tài)攪拌技藝獲得的鎂基復(fù)合資料具備很沒有問題功能且制造本錢較輕。在AZ91合金中加入25%的SiC顆粒加強(qiáng)的復(fù)合資料比基體合金延伸強(qiáng)度提升23%，屈服強(qiáng)度提升47%，彈性模量提升72%。

　　鈦合金

　　鈦的密度為4.5g/厘米3,具備比強(qiáng)度高、高溫強(qiáng)度高和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。源于鈦的價(jià)值不便宜，于今只見在賽車和個(gè)別奢華車上少量利用。雖然如許，對(duì)鈦合金在車子上利用的試驗(yàn)探討事業(yè)卻不少。比如用α+β系鈦合金生產(chǎn)的啟動(dòng)機(jī)連桿，強(qiáng)度差不多于45鋼調(diào)質(zhì)的水準(zhǔn)，而重量可行下降30%；β系鈦合金（Ti-13V-11Cr-3Al等）經(jīng)強(qiáng)冷加工和時(shí)效料理，強(qiáng)度可達(dá)2000MPa，可用以生產(chǎn)懸架彈簧、氣門彈簧和氣門等，與延伸強(qiáng)度為2100MPa的高強(qiáng)度鋼比較，鈦彈簧可降重20%。

　　鈦合金利用的第一大阻力來源其高價(jià)值，豐田中央探討所開發(fā)了一個(gè)本錢較輕的鈦基復(fù)合資料。該復(fù)合資料以Ti-6Al-4V合金為基體，以TiB為加強(qiáng)體，用粉末冶金法制造，已在啟動(dòng)機(jī)連桿上利用。

　　鋼鐵末日未到

　　Smart Forvision車上的全塑料輪圈是一項(xiàng)驚人創(chuàng)舉，BASF企業(yè)更顯示此輪圈隨時(shí)可投入量產(chǎn)。

　　提到鋼材恐怕使人難以跟輕量化聯(lián)想，實(shí)是上即便在各種新資料的夾擊下，鋼仍有不可取代的位置，全球鋼鐵協(xié)會(huì)（World Steel ASSociATion，WSA）在本年五月發(fā)表了未來鋼車計(jì)劃（The Future Steel Vehicle，F(xiàn)SV），以新開發(fā)的領(lǐng)先進(jìn)步高剛性鋼材（Advanced High-Strength Steel，AHSS）生產(chǎn)機(jī)動(dòng)車，此一材質(zhì)不但比慣例鋼材輕量35%，在產(chǎn)物壽命周期中的污染更下降70%，F(xiàn)SV計(jì)劃主席Jody Shaw顯示：高度使用彈性、可塑性、低制造污染以及極具競(jìng)爭(zhēng)力的生產(chǎn)本錢完美展現(xiàn)出鋼材的優(yōu)勢(shì)。

　　輪圈也輕量

　　A2概念車輪圈的特殊復(fù)合包層結(jié)構(gòu)，也讓18寸輪圈減少達(dá)2公斤之譜

　　未來輕量化的工程甚而拉伸到輪圈之上，況且在這一次車交會(huì)中間咱們?cè)��?jīng)見到驚人的效果，在Smart Forvision車上所運(yùn)用的輪圈十足跳脫慣例思維，由BASF企業(yè)所設(shè)置的Ultramid輪圈所以熱塑性塑膠制作，重量比慣例鋁制輪圈輕30%，以Smart Forvision來講，光運(yùn)用Ultramid輪圈就曾經(jīng)減重12公斤。沒有獨(dú)有偶地，Audi也在輪圈上大做文章，在A2概念車上的輪圈盡管仍是以合金為最重要的資料，但加上特殊的復(fù)合資料包層結(jié)構(gòu)，每個(gè)單一輪圈減重達(dá)2公斤之譜，整套輪圈亦為機(jī)動(dòng)車省下8公斤的重量，況且還保存了e-tron車系的輪圈形象特點(diǎn)。

　　小結(jié)：車子輕量化曾經(jīng)是未來車子進(jìn)行的趨向，只是車子輕了，平安性也就隨之下降了，這都講明了車子輕量化“舉步維艱”，究竟是得不到勉勵(lì)？仍是有勉勵(lì)沒貫徹？這是車子資產(chǎn)行走在輕量化之路面上亟待解決的難題，平安性和輕量化并存的那天有無有可能到來呢？咱們?nèi)允鞘媚恳源�吧�?/p>